Презентация к уроку на тему: Великий ученый древнего мира – Архимед и его закон

Содержание
I. Введение
II. Основная часть
II.1. Теоретическая часть
II.1.1. Об Архимеде
II.1.2. Закон Архимеда
II.1.3. От чего зависит выталкивающая сила
II.1.4. Примеры проявления закона Архимеда в природе
II.2. Практическая часть
II.2.1. Доказательство существования архимедовой силы
II.2.2. Расчет архимедовой силы
II.2.3. Условия плавания тел
II.2.3.1. Сравнение силы тяжести и архимедовой силы
II.2.3.2. Сравнение плотностей жидкости и тела
II.2.3.3. Сравнение архимедовой силы, действующей на тело в разных по плотности жидкостях
II.2.3.4. Сравнение архимедовой силы у двух тел, разных по плотности и одинаковых по объему
II.2.3.5. Сравнение архимедовой силы у двух тел, одинаковых по плотности и разных по объему
III. Вывод
IV. Список используемых источников и литературы

Введение
Тема презентации «Великий ученый древнего мира – Архимед и его закон».
Цель работы: изучение закона Архимеда, выяснение условий и особенностей плавания тел, проверка их на опытах.
Задачи:
Подобрать и изучить литературу по теме.
Рассказать об истории открытия закона Архимеда.
Доказать существование архимедовой силы.
Рассчитать архимедову силу, действующую на предметы.
Проверить условия плавания тел на опытах.

Об Архимеде
Архимед родился в греческом городе Сиракузы в 287 году до н. э., где и прожил почти всю свою жизнь, и там же занимался научной деятельностью. Учился сначала у своего отца, астронома и математика Фидия, потом в Александрии, где правители Египта собрали лучших греческих ученых и мыслителей, а также основали знаменитую, самую большую в мире библиотеку. Здесь, в Александрии, Архимед познакомился с учениками Эвклида, с которыми всю жизнь поддерживал оживленную переписку. Здесь же он усиленно изучал труды Демокрита, Евдокса и других ученых.

В теоретическом отношении труд этого великого ученого был ослепляюще многогранным. Основные работы Архимеда касались различных практических приложений математики (геометрии), физики, гидростатики и механики. Он был также изобретательным инженером, который использовал свой талант для решения ряда практических проблем.

В физике Архимед ввел понятие центра тяжести, установил научные принципы статики и гидростатики, дал образцы применения математических методов в физических исследованиях. Основные положения статики сформулированы в сочинении "О равновесии плоских фигур". Архимед рассматривает сложение параллельных сил, определяет понятие центра тяжести для различных фигур, дает вывод закона рычага. Знаменитый закон гидростатики, вошедший в науку с его именем (закон Архимеда), сформулирован в трактате "О плавающих телах".
Известно и выражение Архимеда: „дайте мне точку опоры, и я сдвину землю”

Архимед был человеком, страстно увлеченным механикой. Он проверил и создал теорию пяти механизмов, известных в его время и именуемых «простые механизмы». Это — рычаг, клин, блок, бесконечный винт и лебедка. Архимеду часто приписывают изобретение бесконечного винта, но возможно, что он лишь усовершенствовал гидравлический винт, который служил египтянам при осушении болот и был применен при осушении залитых Нилом земель. Впоследствии эти механизмы широко применялись в разных странах мира.
1 - двигатель
2 - винт
3 - кожух

Интересно, что усовершенствованный вариант водоподъемной машины, так называемый «архимедов винт», который явился прообразом корабельных, а также воздушных винтов, можно было встретить в начале XX века в монастыре, находившемся на Валааме. Сегодня же архимедов винт используется, к примеру, в обыкновенной мясорубке.
Изобретение бесконечного винта привело Архимеда к другому важному изобретению, пусть даже оно и стало обычным, — к изобретению болта, сконструированного из винта и гайки.

При осаде Сиракуз с особой силой проявился инженерный гений Архимеда.
Воины римского консула Марцелла были надолго задержаны у стен города невиданными машинами: мощные катапульты прицельно стреляли каменными глыбами, в бойницах были установлены метательные машины, выбрасывающие грады ядер, береговые краны поворачивались за пределы стен и забрасывали корабли противника каменными и свинцовыми глыбами, крючья подхватывали корабли и бросали их вниз с большой высоты, системы вогнутых зеркал поджигали флотилию.

Гибель Архимеда
Среди дикого смятения, под крики и топот озверевших солдат, Архимед спокойно размышлял, рассматривая начерченные на песке фигуры, и какой-то грабитель заколол его мечом, даже не подозревая, кто это.
Последние его слова, обращенные к своему убийце, содержа­ли просьбу не уничтожать чертеж, над которым он размышлял.
Сто лет спустя Цицерон, посетивший Сицилию, нашел могилу Архимеда по шару, вписанному в цилиндр, изображенному на могильном камне.

Закон Архимеда
на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Закон Архимеда справедлив и для газов.

Архимедова сила

Условия плавания тел
Fтяж > FA – тело тонет (ρт > ρж);
Fтяж = FA – тело плавает в жидкости
(ρт = ρж)
Fтяж < FA – тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать (ρт < ρж).

Вывод
Были рассмотрены причины возникновения архимедовой силы (FА) . Следует отметить, что она зависит от плотности жидкости и объема тела, погруженного в жидкость, и не зависит от плотности и формы тела, а также проверил условия и особенности плавания тел, то есть условия, при которых тело может плавать, тонуть или всплывать на поверхность жидкости.
На использовании действия архимедовой силы основано воздухоплавание (в газах) – полеты дирижаблей, аэростатов и т. п.; в воде – плавание судов и различных тел.
И если бы Архимед трагически не погиб, то он мог бы придумать и изобрести много новых механизмов и приспособлений и открыть новые законы.

Дмитрий Кедрин
Архимед (1941)
Нет, не всегда смешон и узок
Мудрец, глухой к делам земли:
Уже на рейде в Сиракузах
Стояли римлян корабли.
Над математиком курчавым
Солдат занес короткий нож,
А он на отмели песчаной
Окружность вписывал в чертеж.
Ах, если б смерть — лихую гостью —
Мне так же встретить повезло,
Как Архимед, чертивший тростью
В минуту гибели — число!

Литература
Книга для чтения по физике: Учеб. пособие для учащихся 6-7 кл. сред. шк. / Сост. И. Г. Кириллова. – М.: Просвещение, 1986.
Смышляев В.К. О математике и математиках. – Йошкар-Ола: Наука, 1977
Физика: Учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / С. В. Громов, Н. А. Родина. – М.: Просвещение, 2001.
Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / А. В. Перышкин. – 11-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007.
Я познаю мир: Дет. энцикл.: Физика / Сост., худож. А. А. Леонович; Под общ. ред. О. Г. Хинн. – М.: ТКО «АСТ», 1997.